2007-2011江苏高考数学立体几何考题评析。
2024年立体几何注:当年全卷共21道题 10道选择题 6道填空题 5道解答题。
分数5+5+12=22分。
4.已知两条直线,两个平面,给出下面四个命题:
其中正确命题的序号是( )
a.①、b.②、c.①、d.②、
解析】②中,有可能是异面直线;③中,有可能在上,都不对,故选(c)
14.正三棱锥的高为2,侧棱与底面abc所成角为,则点到侧面的距离是 .
解析】如图,∠pbo=45°,po=ob=2,od=1,bd=,pb=,pd=,ad=3,得ae=.
18.如图,已知是棱长为3的正方体,点在上,点在上,且,1)求证:四点共面;(4分)
2)若点在上,,点在上,垂足为,求证:面;(4分)
3)用表示截面和面所成锐二面角大小,求.(4分)
解析】本小题主要考查平面的基本性质、线线平行、线面垂直、二面角等基础知识和基本运。
算,考查空间想象能力、逻辑推理能力和运算能力.
解法一:1)如图,在上取点,使,连结,则,.,四边形,都为平行四边形.
从而,.又∵,∴四边形是平行四边形,由此推知,从而.
四点共面.2)如图,,又,∴,为平行四边形,从而.
又∵平面,∴平面.
3)如图,连结.,∴平面,得.
是所求的二面角的平面角,即.,.
解法二:1)建立如图所示的坐标系,则,,,共面.
又∵它们有公共点,四点共面.
2)如图,设,则,而,由题设得,解得.,有,又,,,从而,.
平面.3)设向量截面,于是,.
而,,得,解得,,∴
又平面,和的夹角等于或(为锐角).于是.
2024年立体几何注:从这一年开始正卷共20道题 14道填空题 6道解答题。
附加题卷4选2,加2道解答题,共4道题每题10分共40分。
分数14+10=24分。
16.如图,在四面体中,,点分别是的中点.
求证:(1)直线面;(2)平面面.
解析】(1)∵e,f分别是的中点.
ef是△abd的中位线, ∴ef∥ad,ef∥平面acd,ad平面acd,直线ef∥平面acd;
2)∵ad⊥bd,ef∥ad, ∴ef⊥bd,cb=cd,f是bd的中点,cf⊥bd;
又∵ef∩cf=f,∴bd⊥平面efc,bd平面bcd, ∴平面平面.
22.【必做题】如图,设动点p在棱长为1的正方体的对角线上,记;当为钝角时,求的取值范围.
解析】由题设可知,以、、为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,
由,得,;显然不是平角,∴为钝角等价于:
则等价于;即:,得;
的取值范围是.
2024年立体几何。
分数5+5++14=24分。
8.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间。
内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为。
解析】考查类比的方法.体积比为1:8.
12.设和为不重合的两个平面,给出下列命题:
1)若内的两条相交直线分别平行于内的两条直线,则平行于;
2)若外一条直线与内的一条直线平行,则和平行;
3)设和相交于直线,若内有一条直线垂直于,则和垂直;
4)直线与垂直的充分必要条件是与内的两条直线垂直。
上面命题中,真命题的序号写出所有真命题的序号)
解析】 考查立体几何中的直线、平面的垂直与平行判定的相关定理.
真命题的序号是(1)(2).
16.如图,在直三棱柱中,分别是。
的中点,点d在上,;
求证:(1)ef∥平面abc;
2)平面平面.
解析】 本小题主要考查直线与平面、平面与平面得位置关系,考查空间想象能力、推理论证能力.
证明:(1)∵e、f分别是的中点,ef∥bc,又ef平面abc,bc平面abc,ef∥平面abc.
2)∵直三棱柱,∴平面,;
又∵,∴平面;
又∵平面,∴平面平面.
2024年立体几何分数14分。
16.如图,在四棱锥p-abcd中,pd⊥平面abcd,pd=dc=bc=1,ab=2,ab∥dc,∠bcd=90;
1)求证:pc⊥bc;
2)求点a到平面pbc的距离.
解析】 本小题主要考查直线与平面、平面与平面的位置。
关系,考查几何体的体积,考查空间想象能力、
推理论证能力和运算能力.
1)证明:∵pd⊥平面abcd,bc平面abcd,∴pd⊥bc;
由∠bcd=90°,得cd⊥bc;
又∵pddc=d,pd、dc平面pcd,∴bc⊥平面pcd;
pc平面pcd,∴pc⊥bc.
2)(方法一)分别取ab、pc的中点e、f,连de、df,则有:de∥cb,de∥平面pbc,∴点d、e到平面pbc的距离相等.
又点a到平面pbc的距离等于e到平面pbc的距离的2倍;
由(1)知:bc⊥平面pcd,∴平面pbc⊥平面pcd于pc,pd=dc,pf=fc;∴df⊥pc;∴df⊥平面pbc于f.
df=,∴点a到平面pbc的距离等于.
方法二)体积法:连结ac.设点a到平面pbc的距离为h.
ab∥dc,∠bcd=90,∴∠abc=90.
ab=2,bc=1,从而得的面积.
由pd⊥平面abcd及pd=1,得三棱锥p-abc的体积:.
pd⊥平面abcd,dc平面abcd,∴pd⊥dc.
又pd=dc=1,所以;
由pc⊥bc,bc=1,得的面积:.
由,,得,故点a到平面pbc的距离等于.
2024年立体几何。
分数14+10=24分。
16.如图,在四棱锥中,平面pad⊥平面abcd,ab=ad,∠bad=60°,e、f分别是ap、ad的中点;
求证:(1)直线ef∥平面pcd;
2)平面bef⊥平面pad.
解析】(1)∵e、f分别是ap、ad的中点,又;
直线ef∥平面pcd.
2), f是ad的中点,;
又∵平面pad⊥平面abcd,且;
∴平面bef⊥平面pad.
22.【必做题】如图,在正四棱柱中,,点是的中点,点在上,设二面角的大小为;
1)当时,求的长;
2)当时,求的长.
解析】以d为原点,为x轴正半轴,为y轴正半轴,为z轴正半轴,建立空间直角坐标系,则a(1,0,0),a1(1,0,2),n(,1,0),c(0,1,0) )设m(0,1,z),设平面mdn的法向量为,设面a1dn的法向量为,则,;取,即.
1)由题意可得:;
取;2)由题意可得:;取;
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